火电厂煤粉取样器、手摇式煤粉取样器使用说明？
 

      火电厂煤粉取样器、手摇式煤粉取样器使用说明？火电厂煤粉细度取样时，长用的煤粉等速取样器装置，是通过调节压缩空气压力来实现等速取样的，由于每个火电厂的运斤工况、一次风特管直径各不相同，究竟用多大压力?哪种取样位置?才能取出料学的，有代表性的煤粉样呢?某电厂特请电力行业权威机构与国内几种技术成熟稳定的煤粉等速取样器装置同时进行煤粉细度取样试验，做出认真的，公正的，技术测试评估，试验表明：研发的移动式煤粉等速取样器装置和固定式煤粉等速取样器装置、在不同压力下取样，经化验室化验后，找出煤粉细度的变化曲线，从而标定固定式煤粉等速取样器装置常用压力指教取样，取出来的样有代表性，科学性，真实性，为电厂安全生产，节能降耗，提高经济效直保驾护航。
【关键词】取样压力；等速取样；煤衍细度；取样位置
一、煤粉取样调试试验背景
     煤粉的细度是锅炉燃烧调整的重要参数，直接影响锅炉的的安全经济运行。煤粉细度过细，制粉电耗过高。煤粉细度过粗，燃烧不完全，造成结焦，积灰等问题，引起辐射受热面及对流受热面超温、爆管、飞灰可燃物增高等隐患影响电厂安全生产，降低经济效益等一系列问题。我国生产煤粉等速取样器装置的厂家很多，但都有一个特点，那就是全部需要压缩空气流经文丘里抽气器时产生负压，将风、粉混合物吸人取样探头，经旋风分离器分离，分离煤粉颗粒落人收集瓶中，乏气经乏气孔返回到一次风管。但由于每个火电厂的运行工况、一次风粉管直径各不相同，究竟用多大压力、哪种取样位置、才能取出科学的、有代表性的煤粉样呢?某电厂特请试验研究院电力行业权威机构与国内几种技术成熟稳的煤粉等速取样器装置在同一工况下同时做煤粉细度试验，进行认真的，公正的，技术评估，终选出取粉样可靠的，科学的，有代表性的煤粉等速取样器装置。
二、试验煤粉取样器装置设计原理
某电厂参加试验煤粉等速取样器装置设计原理介绍：
     1.移动式煤粉等速取样器装置：把安装在煤粉管道上的管座阀门和移动式煤粉取样器上的密封环机械连接好后，取样器插入煤粉管道的中心,当取样管吸入口的气流速度与一次风管的气流速度相等时，取样管中所抽取的煤粉具有代表性，即等速取样原理。根据伯努利方程，通过u型管压力计显示调整取样压力调节阀，使P1-P2=0,即可实现等速取样。压缩空气气流经文丘里抽气器时产生负压，将一次风、粉混合物吸入取样探头，气、粉混合物流经旋风一，二次分离器时进行离心分离，分离下来的煤粉颗粒落入收集瓶中，乏气经引射器又返回到一次风管，取样时间大约为3分钟，这样取出来的煤粉才是科学的，真实的，有代表性的。
     2.固定式煤粉等速取样器装置：用移动式煤粉取样器和固定式煤粉取样器、在不同压力下取样，经化验室化验后，找出煤粉细度的变化曲线，从而标定固定式煤粉取样器常用压力指数。研究表明，当气、粉混合物在直管管道内流动速度较快且充分发展时，管道中煤粉的颗粒分布在管道截面上可以认为是以中心对称分布的，因而沿直管某直径方向取得一定量的煤粉即可获得该粉粒的特性。用等速取样原理设计制造的新型煤粉取样器装置就是基于此原理设计的。压缩空气流经文丘里抽气器时产生负压，阀门调节压缩空气压力，通过压力表显示达到等速，将一次风、粉混合物吸入取样探头，气、粉混合物流经旋风分离器时进行离心分离，分离下来的煤粉颗粒落入收集瓶中，乏气经引射器又返回到一次风管，取样时间大约为3分钟，这样取出来的煤粉才是可靠的，真实的，有代表性的。
     3.试验研究院分体移动等速煤粉取样器：采用压缩空气流经文丘里抽气器时产生负压，手调压缩空气，通过微压计显示，一次风管和取样管压力保持相差±200pa,平均分次分段一次风管内的一次风，粉混合物吸入采样管，经旋风分离器分离煤粉颗粒落入集样瓶，乏气返回一次风管。
     4.电动式自动煤粉采样装置：采用压缩空气流经文丘里抽气器时产生负压，电动调节阀调节压缩空气，通过差压计显示等速，采样头将风，粉混和物吸入，旋风分离，乏气排入一次风管。
     5.双管插入煤粉等速取样器装置：压缩空气流经文丘里抽气器时产生负压，手动调节压缩空气阀门实现等速，由压力表显示压力，采样头将风，粉混和物吸入，旋风分离，在由另一个乏气管把乏气排入一次风管。
     6.摇臂式煤粉等速取样器装置：压缩空气流经文丘里抽气器时产生负压，手动调节压缩空气阀门实现等速，由压力表显示压力，采样头将风，粉混和物吸入，旋风分离，乏气排入一次风管。
三、试验煤粉取样器装置设计的特点
     1.移动式煤粉等速取样器装置：可在每根一次风管上安装上管座阀门就可以取每根一次风管的煤粉细度，可用于燃烧调整及各种试验取样等。根据等速取样原理，探头进口的吸入速度与探头周围的来流速度相等。取样时转动手柄使采样头在管道径向作自由伸缩运动，可使所取得的煤粉试样具有代表性。装置采用活动结构，在不工作时，取样头可退缩到煤粉管外，避免了一次风粉流对取样头的冲刷磨损，装置采用耐磨不锈钢材质，可以保证采样头的耐磨度。实现了粉流经旋风分离器后的乏气回送到一次风粉管，消除了环境污染问题并完全保证不会产生混样。该取样器设有反吹扫阀，既可以有效的防止取样器堵管，又可以杜绝混样。由于该装置安装时，只需在一次风管壁上开一个孔焊接上该装置即可安装。
     2.固定式煤粉等速取样器装置：该装置通过调节压缩空气压力(由压力表显示)可实现一次风粉管道中的等速取样。根据等速取样原理，探头进口的吸入速度与探头周围的来流速度相等。取样时转动手柄使采样头在管道径向作自由伸缩运动，可使所取得的煤粉试样具有代表性。装置采用活动结构，在不工作时，取样头可退缩到煤粉管外，避免了一次风粉流对取样头的冲刷磨损，装置采用耐磨不锈钢材质，可以保证采样头的耐磨度。实现了粉流经旋风分离器后的乏气回送到一次风粉管，消除了环境污染问题并完全保证不会产生混样。该取样器设有反吹扫阀，既可以有效的防止取样器堵管，又可以杜绝混样。由于该装置安装时，只需在一次风管壁上开一个孔焊接上该装置即可安装。取样量大于200g°。
     3.试验研究院分体移动等速煤粉取样器：手调压缩空气压力，微压计显示，可精确实现等速取样，取出的样真实，可靠，有带表性，但因无密封系统，喷粉严重现场环境污染大。
     4.电动式自动煤粉取样器装置：操作简单，自动取样，劳动强度小。
     5.双管插入煤粉取样器装置：取样管和乏气管需同时接入一次风管，需在一次风管上开两个孔，分别安装取样管和乏气管，且管道阀门过多，操作难，泄漏点多。
     6.摇臂式煤粉等速取样器装置：可实现多点取样，但因长期放置煤粉管道中，煤粉冲刷磨损厉害，取样头取样位置不能取到一次风管中心部，风，粉，取样没有带表性。
四、锅炉煤粉取样器装置试验内容及结果
1.试验1:
(1)试验内容
     某火电厂#5炉的C磨煤粉细度进行取样标定，采用自主研发的移动式煤粉取样器和固定式煤粉取样器、在不同压力和位置下取样，经化验室化验后，找出煤粉细度及浓度的变化曲线，从而标定固定式煤粉取样器常用压力指数和取样位置。
(2)某电厂#5炉的C磨试验一次风管走向及测试位置
图2等截面测点图(1、2、3、4、5、6、7)
     实验中的一次风管经磨煤机垂直出口经2米水平管段转竖直向上管段，在离弯管2米的弯管腹处安装煤粉取样器装置。(如图1所示)
(3)测点的布置：
     把园形截面分四个等面积的周心园环，煤粉取样器装置插入取粉方向的直径与园环的分界线交点和一次风管的中心点即是测点，共7个。(如图2所示)
试验数据：用移动式枪分别在测点(1、2、3、4、5、6、7)取样，数据如表1所示。
表1数据表
取样测点 取样时间min 取样压力Mpa 取样量g 细度
1 1.5 按现场压力 200 38.4
2 2 按现场压力 200 29
3 2.5 按现场压力 200 22.4
4 3 按现场压力 200 18.6
5 4.5 按现场压力 200 12.8
6 9.5 按现场压力 200 6.0
7 10 按现场压力 100 2.8
平均细度 18.6
     从以上数据可以看出，某电厂#5炉的C磨煤粉细度为18.6%,在一次风管约中心位置取样具代表性。
     (4)将固定式煤粉取样器取样口调至风管中心，在不同压缩空气压力(0.15Mpa-0.45Mpa)下取样三分钟，化验的数据如表2所示。在风管中心位置取样压缩空气压力与煤粉细度的关系如图4所示。
分析：
     根据以上煤粉取样器试验综合煤粉细度数据分析，在压力为0.35Mpa时，煤粉细度为18.6%,即在此压力取样具科学性、代表性，所以固定式煤粉取样器压缩空气压力定为：0.35Mpa。
2.试验2:
     (1)试验内容：确定某电厂煤粉细度，2008年6月7～6月11日#5炉、#6炉用固定式煤粉取样器在一次风管各测点取样3分钟，取样量不少于200g。
表32008年6月7～6月11日#5炉、瓶炉煤粉细度测试数据表
磨煤机号 取样时间min 取样压力Mpa 取样量g 细度% 飞灰含碳量%
    7号 8号 9号 10号 11号 
2.77 在电除尘取样
#5炉乙磨 3 0.35 200 19.2 17.2 18.8 18.5 18.9  
#5炉丙磨 3 0.35 200 18.0 20.4 20.8 19.6 18.6  
#5炉丁磨 3 0.35 200 16.4 19.2 18.6 18.9 18.4  
平均值    7.86 18.93 19.4 19.0 18.63  
    18.764  
#6炉乙磨 3 0.35 200 15.8 16.2 15.9 15.4 16.3 1.74 在电除尘取样
#6炉丙磨 3 0.35 200 16.0 15.2 14.8 15.2 15.6  
#6炉丁磨 3 0.15 200 17.2 17.6 18.4 16.8 17.9  
平均值    16.07 16.3 16.37 15.8 16.6  
    16.228  
分析：
     从表3中可以看出：#5炉平均煤粉细度为18.764%,与移动式取样器得到的结果十分接近，也说明固定式煤粉取样器取出的样是科学的、真实的，有代表性。#6炉平均煤粉细度为16.228%左右，比#5炉要小，在二台锅炉电除尘后取飞灰样化验含碳量结果也显示#6炉为1.74%,#5炉为2.77%,#6炉小。煤粉细度结果与飞灰含碳量化验结果对应。也说明#6炉固定式煤粉取样器取出来的结果真实可信。
3.试验3:
     (1)试验内容：在同一负荷下，试验研究院分别同时依次和以上介绍的多种煤粉等速取样器装置取样，每种分三次用分体式移动式煤粉等速取样器装置和其它形式的煤粉等速取样器装置，穿插取样、经化验室化验后，比较哪种煤粉取样器装置细度和试验研究院取样细度相近，就代表取的真实，具有带表性。
     (2)试验数据：负荷：410T,h;一次风量：38Km3,s;给煤量：31Th。表4#5炉的C磨各取样器装置煤粉细度表
煤粉等速取样器装置 等速形式 取样探头位置 使用压力 试验一 试验二 试验三
分体式 微压计 平均分段 1000n 19.6% 18.68 18.5.%
移动式 U型管 一次风管中 现场压力 19.5% 18.6.% 18.8%
固定式 压力表 次风管中 0.35Mpa 19.2% 18.4.% 19.1%
电动式 差压计 次风管中 自动调压 14.5% 15.2% 16.1%
双管插入式 压力表 一次风管中 0.2Mpa 8.2 7.6% 10.2
摇臂式 压力表 一次风管 0.2Mpa 3.2%(口) 5.8%(14处) 5.5%(14处)
分析：
     由此表可以看出移动式煤粉取样器和固定式煤粉等速取样器的取样细度和试验研究院取样细度相近，代表取样真实，具有带表性。取样压力和取样位置直接影响煤粉细度。
     从上述试验数据当中，我们可以看到虽然都是煤粉等速取样器装置，同样都是压缩空气流经文丘里抽气器时产生负压的设计原理，但文丘里抽气器设计不同、压缩空气压力不同和取样探头在煤粉管道位置不同，是直接影响煤粉取样细度的重大原因，故合理的文丘里抽气器设计、压缩空气压力和取样位置是保证煤粉等速取样器装置重要指标，火电厂80%的成本来自于煤炭，15%的成本来自于设备费和维修费，在如此严峻的条件下，我们要做好安全生产，更应该做好节能、降耗，为提高火电厂经济效益，把一些容易被我们忽视的细节问题做的更细，更清楚。研发的移动式煤粉等速取样器和固定式煤粉等速取样器，可在每根一次风管上安装上管座阀门就可以取每根一次风管的煤粉细度，可用于燃烧调整及各种试验取样等。固定式煤粉取样器可在每台磨煤机上的每根一次风管上安装1套固定式煤粉等速取样器装置，使用于平常每日8小时工况取样时用，不仅减轻了操作人员的工作量，而且维护检修费用低等。